氧化石墨烯/苯甲酸钠复合成核剂协同改性PA6纳米复合材料的性能
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编辑：中冶有色网
来源：黄欢,张迅韬,杨尚科,肖刘鑫,张兆鑫,严磊,蔺海兰,卞军,陈代强
2024-04-11 16:53:15
电子元器件的小型化和高集成化,不仅要求材料具有高强度和高韧性,还须具有优异的热扩散和热管理性能
目前使用的金属或陶瓷材料虽然散热性能良好,但是成本较高、韧性差且加工成型困难
与传统的金属和陶瓷材料相比,聚合物基纳米复合材料具有显著的优势
尼龙6(PA6)[-HN-(CH2)5-CO-]n是一种重要的热塑性工程高分子材料,具有优异的强度、韧性和低温稳定性,在包装材料、航空航天、汽车及各种电子元器件等领域得到了广泛的应用[1]
但是, PA6的导热系数极低,限制了其在电子电器领域的应用
因此,开发具有优异力学性能和导热性能的PA6纳米复合材料极为迫切
PA6的结晶速率低、结晶形态和尺寸难以控制,且其产品尺寸的稳定性较低
加入成核剂,可提高PA6的结晶速率
与均相成核相比,异相成核在高分子工业中的应用最为广泛[2~5]
在PA6中引入成核剂,可提高PA6的性能[6]
目前,无机成核剂、有机成核剂和复合成核剂已经用于PA6的加工
无机成核剂,包括粘土类(如：蒙脱石[7]、高岭土[8]和滑石[9])、无机氧化物类(如：纳米SiO2[10]、ZnO晶须[11]、BN[12])、碳纳米材料类(如碳纳米管[13])和无机盐类(如Ca3(Si3O9)[14])
无机成核剂的成本较低,但是与PA6的相容性差,难以在PA6基体中均匀分散而使成核效率较低
有机成核剂,包括聚碳酸酯[15]、聚芳砜[16]、碳纤维[17]
有机成核剂与PA6的相容性较好,但是价格较高
将无机成核剂与有机成核剂复配制备的复合成核剂(如：滑石粉/GF)[18]、MgO/g-C3N4[19]),具有优异的协同效应
Kodal等[20]以滑石粉/硅灰石为复合成核剂制备了PA6/滑石粉/硅灰石复合材料,与纯PA6相比其熔体粘度、力学性能和热变形温度都明显提高
Zhang等[21]分别以玻璃纤维-多壁碳纳米管(GF-MWNTs)和玻璃纤维-多壁碳纳米管(GF-MWNTs)为复合成核剂制备了PA6/GF-SiO2和PA6/GF-MWNTs复合材料,其结晶温度和力学性能都有所提高
郭等[22]用海泡石和苯甲酸钠复合成核剂对PA6进行改性,发现这种复合成核剂对PA6的性能有显著的影响
在PA6中引入碳纳米管[23~26]和石墨烯[27~31]等纳米碳材料,可制备出力学和热性能优异的PA6基纳米复合材料
作为石墨烯的衍生物
声明：
“氧化石墨烯/苯甲酸钠复合成核剂协同改性PA6纳米复合材料的性能” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
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2025年06月06日 ~ 08日 
